Anasayfa | Temel Uçuş | Kuyruk Rotoru | Çift Ana Rotor Konfigürasyonları

Çift Ana Rotor Konfigürasyonları

image

Uygulaması sadece boyutları büyük olan kargo helikopterleri ile kısıtlı kalan bu sistemin avantajı daha kısa paller ile daha fazla yük taşıyabilmeleridir.

Tandem
Tandem rotor (çift ana rotor) konfigürasyonu çoğunlukla büyük gövdeli helikopterlerde uygulanır. Bu sistemde ters istikametlerde dönen iki adet ana rotor tork etkisini bertaraf ederler. Kuyruk rotorlu helikoptere kıyasla çok daha karmaşık bir kumanda sistemine sahiplerdir. Uygulaması sadece boyutları büyük olan kargo helikopterleri ile kısıtlı kalan bu sistemin avantajı daha kısa paller ile daha fazla yük taşıyabilmeleridir. Ayrıca kuyruk rotorlu konfigürasyonda motor gücünün bir kısmı anti-tork sağlamak için kullanılır iken bu sistemde üretilen tüm güç kaldırma kuvveti için kullanılır.


Tandem rotorlu helikopterlerin uçuş kumanda sistemleri DCP (Differential Collective Pitch)  kapsamında çalışırlar. DCP temel olarak bir ana rotorun pitch  açısının diğer rotora göre artırılarak helikopterin havada duruş pozisyonunun değiştirilmesidir. Arkadaki ana rotorun pitch açısının öndeki rotora göre artırılması ile helikopterin burnu aşağıya doğru verilir ve ileri uçuş hızı artar. Öndeki rotorun pitch açısının artırılması ile de geriye doğru bir uçuş gerçekleşir. Hava hızı değişmeden tırmanma ise her iki rotorun pitch açılarının aynı anda artırılması ile olur. Yaw ekseninde sağa sola dönüşlerde sağ veya sol pedala basılması ile her iki rotorda birbirlerine ters olarak açılandırılırlar. Bu durumda ufak cyclic düzeltmeleri ile helikopter kendi ekseni etrafında dönebilir. Sağa sola kütlesel dönüşler ise (roll) cyclic ın ilgili yöne doğru hareket ettirilmesi ve her iki ana rotorunda aynı anda aynı istikamete doğru eğilmesi ile gerçekleşir bu sırada gerekli pedal düzeltmeleri ile koordinasyonlu bir kütlesel dönüş yapılır. Rotorlara uygulanan pitch açı değişimleri direk olarak helikopter hava hızını ve irtifasını etkiler. Pilot için tandem rotor helikopter ile uçmanın diğer bir konfigürasyon ile uçmaktan bir farkı yoktur fakat rotor sistemi anlatıldığı üzere tandem rotora özgü bir yol ile çalışır.

         tandemtandem

Coaxial

Coaxial   rotor konfigürasyonunda ters istikametlerde dönen iki ana rotor bir mast üzerine, biri diğerinin üstünde olacak şekilde konumlandırılır. Böylece tork etkisi her iki rotorun oluşturdukları karşı tork ile kuyruk rotoruna ihtiyaç duyulmadan bertaraf edilir. Rotorların birbirlerinden daha fazla kaldırma kuvveti üretmelerine bağlı olarak meydana gelen tork faklılığı ile helikopterin sağa veya sola dönmesi sağlanır. Bu konfigürasyon çoğunlukla Rus Kamov helikopterlerinde uygulanmakta olup halen geliştirilmekte olan Sikorsky X2 teknolojisi projesininde temel rotor yapısını oluşturmaktadır.

Tek ana rotorlu helikopter konfigürasyonlarında asla geçilmemesi gereken hız limitini tespit eden, rotor diski boyunca  kaldırma kuvvetinin simetrik olmamaması (Dissymmetry of lift) coaxial rotor konfigürasyon yapısı ile çözümlenmiştir. Kaldırma kuvvetinin simetrik olmaması helikopter aerodinamiğinde rotor diskinin karşılıklı noktalarındaki kaldırma kuvvetinin eşit olmamasına işaret eder. Bu durum önde giden palin gerçek hava hızı ile arkada kalan palin gerçek hava hızı arasındaki farktan dolayı meydana gelir. Rüzgar içine doğru yani uçuş istikametine doğru hareket eden pal önde giden paldir ve geride kalan pale göre gerçek hava hızı dolayısıyla ürettiği kaldırma kuvveti yüksektir. Rüzgar ile aynı istikamette hareket eden yani uçuş istikametinden uzaklaşan pal ise geride kalan pal olup gerçek hava hızı düşüktür dolayısıyla ürettiği kaldırma kuvveti de düşük olur. Kaldırma kuvvetindeki bu dengesizlik bertaraf edilmez ise helikopter geride kalan palin istikametinde roll  hareketi yapar (geride kalan palin gerekli kaldırma kuvveti üretememesi ve stall olmasından dolayı) Bu oluşum kontrolün kaybedilerek helikopterin kırımına yol açabilir. İstenmeyen bu durum pal flaplaması yöntemi ile giderilmektedir. Bu rotor konfigürasyonunda bir rotorda oluşan yüksek kaldırma kuvveti diğer bir rotor tarafından bastırılarak bu sorun aşılır. Teorik olarak bu tip konfigürasyonlar tek ana rotorlu konfigürasyonlardan daha hızlı ve kararlıdırlar. Bununla beraber coaxial konfigürasyonların da pal uçlarının aşırı hız dinamiğine girmeleri nedeniyle geçilmemesi gereken hız limitleri bulunmaktadır. Uygulamada ise bu konfigürasyondaki helikopterler yüksek  sürüklenme kuvvetinden dolayı tek ana rotorlu helikopterlere göre daha yavaştırlar.

Diğer taraftan üretilen motor gücünün tamamıla kaldırma ve  ileri çekme kuvvetinde kullanılması taşınabilen yük miktarını artırır. Ayrıca bu sistemin gürültü oranı da oldukça düşüktür. Coaxiel rotorun mahsuru ise ters istikametlerde dönen iki rotorun aktarma organları ve kumanda sistemlerinde yarattığı hantallık dolayısıyla bakım ve işletmesinin klasik bir helikoptere kıyasla daha zor olmasıdır.

         CoaxialCoaxial

Intermeshing
Intermeshing rotor konfigürasyonu helikopter üzerinde ters istikametlere dönen iki adet rotorun birbirlerine açılandırılmış iki ayrı mast üzerine konumlandırılmasıdır. Mastların açılandırılması ile her iki rotor pallerinin birbirlerine çarpmaları önlenmiştir. Kuyruk rotoruna ihtiyaç duymayan bu konfigürasyon 'synchropter' olarak ta anılır. Uygulaması Almanya'da Flettner Fl 282 Kolibri olarak adlandırılan ve deniz altılara karşı yapılan helikopter ile başlayan bu konfigürasyon soğuk savaş döneminde American Kaman şirketinin yangın söndürme amacı ile yaptığı benzer helikopter uygulamaları ile devam etti. Kaman helikopterleri yüksek kararlılıkta güçlü kaldırma yeteneğine sahiplerdir. En son Kaman K-MAX helikopteri hava vinci dizaynında olup inşaat yapımında kullanılır.

         Flettner Fl 282 KolibriKaman K-MAX

Transverse
Transverse rotor konfigürasyonu iki adet rotorun helikopterin gövdesine dikey olarak kanat uçlarına konumlandırılmasıdır. tandem ve intermeshing rotor konfigürasyonları gibi bu sistemde DCP (Differential Collective Pitch) kapsamında çalışır. Bu konfigürasyon dahilinde uygulaması yapılan helikopterler Focke-Wulf Fw 61, Focke-Achgelis Fa 223 ve bugüne kadar yapılmış en büyük helikopter olan Mil Mi-12' dir. Günümüzde üretimi yapılan V-22 Osprey helikopteri de aynı konfigürasyon ile üretilmektedir.

         Focke-Wulf Fw 61, Focke-Achgelis Fa 223Mil Mi-12,V-22 Osprey

TipJets                                                                                                                                  

Uygulaması en az olan bu konfigürasyonda rotor mast ile değil pal uçlarına yerleştirilen ve gövde üzerine monteli bir turbinli motor veya kendilerine ait turbojet, ramjet motorlar ile basınçlandırılan yarıklar sayesinde döndürülür. Her ne kadar basit yapılı bir uygulama olsada bu sistem en fazla yakıt tüketen ve gürültü oranı yüksek olan bir konfigürasyon olduğundan nadir uygulamalardandır. Bu sistem kapsamında yapılan ilk örneklerden olan Percival P.74 yerden bile kesilememiştir. Daha sonra yapılan Fairey Jet Gyrodyne, Rotodyne ve 40 kişilik Fairey helikopterleri iyi uçuş performansları göstermiş olsalarda üretimleri yapılmamıştır.

         Fairey Jet GyrodyneHiller YH-32 Hornet

Subscribe to comments feed Comments (0 posted)

total | displaying

Yorumunuzu ekleyin comment

Please enter the code you see in the image:

  • email Arkadaşına gönder
  • print Çıktı al
  • Plain text Sadece Yazı
Etiketler
Henüz etiketlenmemiş
Bu haber için oy ver
0
Reklamınız